Luft-Luft-Wärmepumpe: Im Altbau sinnvoll?

Inneneinheit der Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau

Geht es um die Beheizung bestehender Gebäude, kommen verschiedenste Technologien infrage. Eine davon ist die Luft-Luft-Wärmepumpe, die sich im Altbau wie auch im Neubau mit oder ohne Lüftungsanlage betreiben lässt. Sie verwendet Strom, um die kostenfreie Energie der Umwelt bestmöglich zu nutzen und sorgt auch ohne Heizkörper und Heizungsrohre für wohlig warme Räume. Wie das funktioniert, und ob der Einsatz einer Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau sinnvoll ist – darum geht es in den folgenden Abschnitten.

Die Themen im Überblick

Luft-Luft-Wärmepumpen machen Umgebungswärme zum Heizen nutzbar

Bei Luft-Luft-Wärmepumpen handelt es sich um eine spezielle Form der Wärmepumpe. Sie hebt das Temperaturniveau von Luft aus der Umgebung an, um die Raumluft auf wohlige Temperaturen zu bringen.

Zum Vergleich: Luft-/Erd- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpen übertragen thermische Energie zunächst auf das Heizungswasser. Dieses strömt anschließend durch ein verzweigtes Rohrsystem zu Heizkörpern und Heizflächen im Haus, um Wärme an die Räume abzugeben. Bei Luft-Luft-Wärmepumpen sind Rohre und Heizflächen in der Form nicht erforderlich. Denn die Anlagen heizen die Raumluft direkt auf.

Funktion der Technik basiert auf einem immer wieder ablaufenden Prozess

Ob aus dem eigenen Haus oder von draußen: In der Heizperiode hat Umgebungsluft selten so hohe Temperaturen, dass sie sich zum Beheizen von Gebäuden eignen würde. Mit einer Wärmepumpe gilt das nicht. Denn diese bringt auch niedrige Temperaturniveaus in den folgenden vier Schritten auf ein angenehmes Maß.

  1. Wärme aufnehmen: Zunächst überträgt eine Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau oder im Neubau thermische Energie von einer Wärmequelle (zum Beispiel Außenluft) auf ein spezielles Medium. Das sogenannte Kältemittel nimmt die Wärme auf und geht vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand über.
  2. Temperatur anheben: Im nächsten Schritt saugt ein Kältemittel-Verdichter das nun gasförmige Medium an. Er komprimiert es und hebt damit auch die Temperatur an. In der Regel funktioniert das mit einem elektrisch angetriebenen Motor. Dieser verbraucht mehr Strom, je höher der Verdichter die Kältemitteltemperatur anheben muss.
  3. Wärme abgeben: Das heiße Kältemittelgas strömt anschließend zu einem Wärmeübertrager. Dieser kann direkt im Raum oder in einer Lüftungsanlage sitzen, um thermische Energie auf die Zu- oder Raumluft zu übertragen. Letztere strömt direkt in den zu beheizenden Raum ein, in dem sich daraufhin eine wohlig warme Atmosphäre einstellt.
  4. Kältemittel regenerieren: Gibt das Kältemittel Wärme ab, sinkt seine Temperatur und es beginnt, wieder in den flüssigen Aggregatzustand überzugehen. Um auch den höheren Druck abbauen zu können, strömt es durch ein Expansions- oder Entspannungsventil, bevor der Kreislauf von vorn beginnt.

Ob die Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau oder im Neubau zum Einsatz kommt, spielt erst einmal keine Rolle. Die Funktionsweise unterscheidet sich nicht. Allerdings ist im wenig sanierten Bestand häufig mehr Strom nötig, um die höhere Heizlast decken zu können.

Erdwärmeübertrager sorgen für eine höhere Effizienz der Umweltheizung

Ungünstig ist, dass die Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau sowie im Neubau immer dann viel Wärme bereitstellen muss, wenn die Außentemperaturen am niedrigsten sind. Denn dann benötigen Gebäude mehr Energie, um wohlige Raumtemperaturen aufrechterhalten zu können. Für Abhilfe sorgt hier ein Erdwärmeübertrager, der Wärmepumpen für Lüftungsanlagen ergänzt. Dabei handelt es sich einfach beschrieben um ein groß dimensioniertes, unterirdisches Rohr. Saugt die Luft-Luft-Wärmepumpe Außenluft über dieses an, nimmt sie kostenfreie Erdwärme auf. Die Luft strömt mit höheren Temperaturen zur Heizung und der Stromverbrauch sinkt.

Wichtig zu wissen: Ein Erdwärmeübertrager kommt in der Regel nur für Luft-Luft-Wärmepumpen im Altbau oder im Neubau infrage, die mit einer Lüftungsanlage verbunden sind. Vergleichsweise einfach aufgebaute Split-Klimageräte, die immer mehr Verbraucher als Heizung im Altbau nutzen wollen, eignen sich dafür nicht.

Erwärmung des Trinkwassers ist mit zusätzlicher Lösung zu realisieren

Luft-Luft-Wärmepumpen übertragen thermische Energie von der Außenluft mit höherem Temperaturniveau auf die Raumluft. Sie lassen sich jedoch nicht zur Warmwasserbereitung nutzen. Ein Grund, aus dem für warmes Trinkwasser im Haus eine andere Lösung erforderlich ist. Neben Warmwasserwärmepumpen kommen zum Beispiel Gasboiler, Elektrospeicher und -durchlauferhitzer oder Solaranlagen zum Einsatz. Letztere sind mit Gas, Öl oder Strom zu kombinieren, damit auch an dunklen Tagen oder bei hohen Bedarfswerten ausreichend Warmwasser zur Verfügung steht.

Luft-Luft-Wärmepumpen lassen sich zum Heizen und Kühlen einsetzen

Von Vorteil ist, dass sich der technische Prozess einer Wärmepumpe häufig auch umdrehen oder umgekehrt nutzen lässt, um Räume zu kühlen. Dazu nimmt die Anlage Wärme aus dem Raum auf. Sie hebt das Temperaturniveau an und gibt thermische Energie nach draußen ab.

Verschiedene Ausführungen: Split-Klimageräte oder Zu- und Abluftanlage

Ganz gleich, ob Verbraucher eine Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau einbauen wollen oder ob sie eine entsprechende Lösung für Neubauten suchen. Verfügbar ist die Technik in der Regel in zwei Ausführungen.

  • Split-Klimageräte: Split-Klimageräte bestehen aus einer Außen- und mindestens einer Inneneinheit, die über Kältemittelleitungen miteinander verbunden sind. Während die Außeneinheit thermische Energie der Außenluft aufnimmt und wie oben beschrieben aufbereitet, gibt die Inneneinheit Wärme an den Raum ab. Dazu besteht sie in der Regel aus einem Ventilator, der Luft aus dem Raum im Umluftprinzip über einen Wärmeübertrager bläst. Split-Klimageräte lassen sich einfach und bei Bedarf auch raumweise installieren. Sie sind vergleichsweise günstig, greifen im Heizbetrieb aber nur auf kalte Außenluft zu.
  • Lüftungsanlagen: Zentrale Lüftungsanlagen saugen verbrauchte Luft aus Bädern, Küchen oder Nebenräumen ab und blasen frische in Wohn- sowie Schlafräume ein. Arbeiten die Anlagen mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe, greift diese auf die warme Abluft zu. Sie hebt ihr Temperaturniveau an und nutzt die Wärme, um frische Außenluft vorzuheizen. Auf diese Weise ist es möglich, Gebäude sehr effizient über die Lüftung zu beheizen. Nötig sind dazu jedoch im ganzen Haus verlegte Kanäle sowie passende Luftdurchlässe.

Geht es um den Einsatz der Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau, sind Split-Klimageräte in der Regel besser geeignet. Denn sie lassen sich einfacher in den Bestand integrieren. Luftheizungen benötigen in Altbauten große Kanäle, die sich nicht immer ohne Weiteres nachrüsten lassen. Grund dafür ist, dass Luft nur wenig Wärme speichern und transportieren kann. Bei hohen Heizlasten sind dementsprechend hohe Luftvolumenströme nötig.

Voraussetzungen für den effizienten Betrieb von Luft-Luft-Wärmepumpen

Für den effizienten und sparsamen Betrieb einer Wärmepumpenheizung ist immer ein entsprechend hoher Wärmeschutz zu empfehlen. Denn gedämmte Wände, isolierte Dächer und moderne Fenster verlieren auch an kalten Tagen nur wenig Energie. Die Heizung muss dadurch weniger bereitstellen, um wohlige Temperaturen aufrechtzuerhalten und die Kosten der Luft-Luft-Wärmepumpe sinken. Denn die Anlage lässt sich kleiner auslegen, muss geringere Luftmassen bewältigen und verbraucht auch im Betrieb weniger Strom.

Übrigens: Benötigt ein Gebäude viel Wärme, lässt sich diese sowohl mit viel „milder“ Luft als auch wenig „heißer“ Luft bereitstellen. Ersteres sorgt zwar für einen effizienten Verdichter-Betrieb – dafür jedoch für große und teure Geräte. Hohe Temperaturen lassen kleinere Geräte zu, verursachen aber einen höheren Verdichter-Stromverbrauch. Denn dieser muss die Temperatur der Umweltwärme dann stärker anheben.

Eine zweite Voraussetzung gilt vor allem für Lüftungssysteme. Damit diese richtig funktionieren, ist eine dichte Gebäudehülle erforderlich. In vielen Altbauten setzt das aufwendige Sanierungsarbeiten voraus. Hinzu kommt die Tatsache, dass zentrale Lüftungsanlagen bei hohen Heizlasten entweder viel Luft transportieren oder hohe Temperaturen bereitstellen müssen. Ersteres sorgt für große Kanäle, die sich nicht überall nachträglich installieren lassen. Höhere Temperaturen sorgen hingegen dafür, dass die Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau mehr Strom verbraucht und weniger effizient arbeitet.

Die Voraussetzungen für eine Luft-Luft-Wärmepumpe in Altbauten und Neubauten:

  • hoher Wärmeschutz für geringe Heizlast
  • dichte Gebäudehülle bei Lüftungsanlage
  • ausreichend Platz für Geräte und Kanäle

Wichtig zu wissen ist, dass es sich hierbei um empfohlene Voraussetzungen handelt.

Luft-Luft-Wärmepumpe in Altbauten sind nicht immer effizient zu betreiben

Grundsätzlich lässt sich eine Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau auch dann einsetzen, wenn Gebäude die empfohlenen Voraussetzungen nicht erfüllen. Der technische Aufwand ist dann unter Umständen aber sehr hoch. Zudem können die Verbrauchskosten steigen, wenn ein Haus nicht für den Wärmepumpenbetrieb geeignet ist.

Bei Split-Klimaanlagen COP in den Herstellerangaben prüfen und vergleichen

Wer eine Split-Klimaanlage als Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau einsetzen möchte, sollte zunächst einen Blick in die Herstellerunterlagen werfen. Hier finden Interessenten den Coefficient of Power (COP oder Leistungszahl). Diesen geben Anbieter für eine Außen- und eine Zulufttemperatur an, wobei der Wert mit steigender Differenz sinkt.

Der COP steht für das Verhältnis aus Wärmeabgabe und Stromaufnahme. Er ist „gut“, wenn sein Betrag möglichst groß ausfällt. Denn das bedeutet, dass die Anlage bei hoher Heizleistung nur wenig Strom verbraucht. Zwei Beispiele verdeutlichen das:

  • Bein einem COP von 3 benötigt die Anlage eine Kilowattstunde Strom, um drei Kilowattstunden Wärme bereitzustellen.
  • Bei einem COP von 1 arbeitet die Anlage rein elektrisch. Sie stellt pro Kilowattstunde Strom eine Kilowattstunde Wärme bereit.

Ratsam ist es, Luft-Luft-Wärmepumpen im Altbau als Ergänzung zu einer konventionellen Heizung zu installieren. Die Umweltheizanlage sorgt dabei sparsame für wohlige Wärme, solange der COP bei mindestens drei liegt. Sinken die Außentemperaturen, schützt eine zusätzliche Heizung vor steigenden Heizkosten.

Bei Lüftungsanlagen individuelle Prüfung, Konzept und Angebot anfordern

Geht es um die Installation einer Lüftungsanlage mit Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau, sind die Voraussetzungen höher. Aus diesem Grund empfehlen wir, erst einmal prüfen zu lassen, ob die Technik infrage kommt und welche Kosten mit Sanierung, Anschaffung und Installation verbunden sind. Stellt sich heraus, dass die Ausgaben niedrig und der Betrieb wirtschaftlich ist, können sich Verbraucher fundiert für die Technik entscheiden. In der Praxis wird sich jedoch häufiger ein anderes Bild zeigen: Hohe Kosten, vor allem für die Anschaffung und Installation im Altbau.

Eine erste Aussage treffen Energieberater, die das entsprechende Gebäude vor Ort begutachten. Sie beurteilen die Integrierbarkeit von Geräten sowie Kanälen und ermitteln, welche Kosten mit dem Kauf und dem Betrieb der Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau verbunden sind.

Alternative Lösung: Welche Heizung lohnt sich im wenig sanierten Altbau?

Welche Heizung im Altbau alternativ zum Einsatz kommt, hängt sehr stark von den individuellen Voraussetzungen ab. Zu beachten ist dabei, dass die meisten Heizsysteme auf wasserführende Leitungen und Heizflächen angewiesen sind, um Wärme gleichmäßig im Haus verteilen zu können. Im Folgenden geben wir einen Überblick über mögliche Alternativen und zeigen auf, was diese auszeichnet.

Alternative zur Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau Eigenschaften der Heiztechnik

Elektroheizung (Flächen- oder Infrarotheizung)

Wer auf der Suche nach einem Heizsystem ohne wasserführende Leitungen ist, kann sich für eine Elektroheizung entscheiden. Die Anlagen benötigen nur einen Stromanschluss, um wohlige Wärme bereitzustellen. Infrage kommen zum Beispiel Elektro-Flächenheizungen, die großflächig unter dem Bodenbelag bzw. im Fußbodenaufbau (alternativ an Wänden oder Decken) verlegt werden.

Einfacher und günstiger sind Infrarotheizungen in Form von Platten, die Verbraucher an Decken oder Wänden anbringen. Die Anlagen arbeiten mit sonnengleicher Strahlung, verbrauchen im Altbau aber sehr viel. Das gilt vor allem dann, wenn die Heizlast hoch und kein Photovoltaikstrom verfügbar ist.

Außenwandheizer

Eine Alternative, die ebenfalls ohne wasserführende Leitungen auskommt, ist der Außenwandheizer. Dieser sitzt, wie der Name bereits vermuten lässt, an der Außenwand, durch die er über zwei Rohre mit der Außenluft verbunden ist. Durch diese bezieht das Heizgerät Verbrennungsluft für den integrierten Gasbrenner. Außerdem bläst es die Abgase direkt nach außen, um die Qualität der Innenluft nicht zu beeinträchtigen.

Wer sich einen Außenluftheizer anschaffen will, kann diesen mit Flüssiggas aus Flaschen betreiben. Sinnvoll ist das jedoch nur in Wochenendhäusern, Ferienhäusern und Tiny-Houses.

Luft-/Sole-/Wasser-Wärmepumpe

Wasserführende Wärmepumpen basieren auf dem gleichen Funktionsprinzip wie Luft-Luft-Wärmepumpen, übertragen Heizwärme aber auf das Heizungswasser. Dieses strömt daraufhin durch Rohrleitungen im Haus, um alle Räume über Heizkörper und Flächenheizungen auf wohlige Temperaturen zu bringen.

Effizient funktioniert das bei Vorlauftemperaturen von maximal 50 bis 55 Grad Celsius, die groß ausgelegte Heizflächen und einen entsprechenden Wärmeschutz voraussetzen. Im Vergleich von Luft-/Sole- und Wasser-Wärmepumpen, stellen die letzten beiden die Vorzugslösungen dar. Denn sie können in der Regel ganzjährig auf hohe Quelltemperaturen (Erdreich oder Grundwasser) zugreifen und arbeiten daher sparsamer. Die Anschaffungskosten sind jedoch um einiges höher. Zudem benötigen Verbraucher in vielen Fällen eine Genehmigung.

Biomasseheizung (Scheitholz, Pellets)

Biomasseheizungen verbrennen Scheite oder Pellets (zu Stäbchen gepresste Holzreste), um Heizwärme bereitzustellen.

Sie setzen ein wasserführendes System zur Wärmeverteilung voraus und eignen sich in Gebäuden, die ausreichend Platz bieten. Für den Betrieb einer Scheitholzheizung ist zudem viel Zeit erforderlich. Diese benötigen Nutzer zum Beschaffen, Vorbereiten und Nachlegen des Brennholzes. Zusätzlich sind Feinstaub und Geruch bei den meisten Formen von Holzheizungen als nachteilig zu betrachten.

Gasheizung oder Flüssiggasheizung

Die geringsten Anforderungen an bestehende Gebäude stellen Gas- und Flüssiggasheizungen. Diese verbrennen gasförmige Rohstoffe in kompakten Thermen, um das Heizwasser im Haus zu erwärmen. Über dieses gelangt die thermische Energie anschließend in die angeschlossenen Räume. Bedingung ist ein Gasanschluss.

Kommt dieser am Einsatzort nicht infrage, eignet sich auch die Versorgung mit einem Flüssiggastank. Der lässt sich ober- oder unterirdische auf nahezu jedem Grundstück aufstellen, um die unabhängige Energieversorgung sicherzustellen. Ein Vorteil: Wer den Gastank mietet, profitiert insgesamt von besonders niedrigen Anschaffungskosten.

Ölheizung

Die Ölheizung verbrennt flüssige Energieträger, die in einem Tank zu Hause lagern. Sie gilt als veraltet und lässt sich ab 2026 nur noch unter bestimmten Voraussetzungen allein einbauen.

Eine Alternative für die Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau ist die Ölheizung daher nur, wenn es um den Austausch eines alten Ölkessels geht. Nutzt die neue Anlage den Brennwerteffekt, lassen sich auf diese Weise spürbare Einsparungen erreichen.

Stromerzeugende Heizung

Eine Sonderform der Heizung für den Altbau ist die stromerzeugende Heizung. Diese ist als BHKW oder Brennstoffzelle verfügbar und in der Regel mit hohen Anschaffungskosten verbunden. Gleichzeitig ist die Wärmeproduktion immer größer als die Stromproduktion und damit sich ein BHKW wirklich lohnt, ist ein konstanter Betrieb mehr oder weniger eine Grundvoraussetzung.

Sind die Einsparungen durch den selbst hergestellten Strom hoch genug, kann sich die Anschaffung allerdings durchaus lohnen. Eine fundierte Aussage lässt sich dabei jedoch nur im Rahmen einer individuellen Prüfung und Beratung geben.

Ab 2024 fordert der Gesetzgeber aller Voraussicht nach, dass neu Heizungen zu mindestens 65 Prozent auf erneuerbare Energien setzen. Bei Gas- und Ölheizungen setzt das die Kombination mit Solaranlagen, Wärmepumpen und/oder Biomasseheizungen voraus. Bleibt es bei der aktuellen Beurteilung nach § 40 Gebäudeenergiegesetz (GEG), lässt sich die Anforderung mit dem Bezug von Biomethan, Bio-Flüssiggas oder zukünftig vielleicht rDME für eine Flüssiggasheizung am einfachsten realisieren.

Noch unschlüssig? Dann empfehlen wir den Kontakt zu einem Energieberater. Die Experten nehmen die örtlichen Gegebenheiten genau unter die Lupe und empfehlen ein Heizsystem, das die Anforderungen seiner Nutzer erfüllt.

FAQ: Häufig gestellte Fragen zu Luft-Luft-Wärmepumpen in alten Häusern

Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe und wie funktioniert die Technik?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist eine Umweltheizung, die thermische Energie von der Raum- oder Außenluft aufnimmt. Sie habt ihr Temperaturniveau an und stellt die Energie der Raumluft zur Verfügung. Auf diese Weise ist es möglich, Räume auf wohlige Temperaturen zu bringen. Rohre und Heizfläche sind anders als bei konventionellen Heizsystemen nicht nötig.

In welcher Form lässt sich eine Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau nutzen?

Üblich sind Split-Klimaanlagen oder Lüftungsanlagen. Erstere bestehen aus einem Außen- und einem oder mehreren Innengeräten. Das Außengerät nimmt die Energie der Außenluft auf und hebt das Temperaturniveau an. Die Inneneinheit überträgt die gewonnene Wärme anschließend auf die Raumluft. Bei Lüftungsanlagen nimmt ein Wärmepumpenmodul Wärme der verbrauchten Abluft auf, um die Zuluft zu erwärmen. Dazu ist in der Regel ein Luftkanalnetz in das Haus zu integrieren.

Welche Voraussetzungen gelten für einen effizienten Betrieb der Heizung?

Grundsätzlich sollten Gebäude über einen gewissen Mindestwärmeschutz verfügen. Geht es um eine Lüftungsanlage mit Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau, ist außerdem eine hohe Gebäudedichtheit und ausreichend Platz für die Installation der Technik gefordert.

Ist der Einbau einer Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau sinnvoll oder nicht?

Da jedes Gebäude verschieden ist, lässt sich das nicht pauschal beurteilen. Tatsache ist allerdings, dass vor allem unsanierte Altbauten eine hohe Heizlast aufweisen. Die Installation der Luft-Luft-Wärmepumpe im Altbau ist dadurch teilweise mit höheren Anschaffungskosten verbunden. Auch die Verbrauchskosten übersteigen meist die Ausgaben der Technik in einem neuen oder sanierten Gebäude.

Welche Lösungen kommen alternativ als Heizung im Altbau infrage?

Wer eine Heizung ohne wasserführende Leitungen sucht, kann auf Elektroheizungen oder Gas-Außenwandheizer zurückgreifen. Während erstere in unsanierten Altbauten hohe Energiekosten verursachen, sind Gasheizer für den Einbau in die Außenwand eher für Ferien- und Wochenendhäuser geeignet. Als zentrale Heizung kommen Luft-/Sole- oder Wasser-Wärmepumpen infrage. Diese sind in der Anschaffung mit hohen Kosten verbunden. Zudem verursachen sie hohe Heizkosten, wenn ein Gebäude nicht geeignet ist. Biomasseheizungen für Pellets oder Holz eignen sich nur für Gebäude mit viel Platz und Ölheizungen sind vom Gesetzgeber nicht mehr erwünscht. Der Einbau erschwert sich hier 2026 drastisch. Eine weitere Alternative sind Gas- und Flüssiggasheizungen. Betreiben Sanierer diese mit Biomethan oder Bioflüssiggas, erfüllen Sie die zukünftigen gesetzlichen Anforderungen aller Voraussicht nach mit vergleichsweise geringen Anschaffungskosten.

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